¿Qué son los defectos de fundición en arena de hierro?

La fundición en arena de hierro es un proceso de fabricación ampliamente utilizado en el que se vierte hierro fundido en un molde hecho de arena para crear varios componentes metálicos. Sin embargo, como cualquier otro proceso de fabricación, la fundición en arena de hierro no está exenta de defectos. En este artículo, exploraremos algunos defectos comunes que pueden ocurrir durante el proceso de fundición de hierro en arena y discutiremos formas de prevenirlos o minimizarlos.

1. Porosidad: La porosidad se refiere a la presencia de pequeños huecos o bolsas de aire dentro del hierro fundido. Puede debilitar la integridad estructural del componente y hacerlo más propenso a fallar. La porosidad puede ocurrir debido a varias razones, como un diseño inadecuado del sistema de compuerta, ventilación inadecuada o contenido excesivo de humedad en el molde de arena. Para evitar la porosidad, es fundamental garantizar un diseño adecuado del molde, utilizar arena seca y bien compactada y proporcionar una ventilación adecuada para permitir que los gases escapen durante el proceso de fundición.

2. Contracción: Los defectos de contracción ocurren cuando el hierro fundido se solidifica y se contrae, lo que hace que el metal se encoja y forme huecos o grietas. Es más probable que ocurran defectos de contracción en secciones gruesas de la pieza fundida o en áreas donde el metal se enfría rápidamente. Para minimizar los defectos de contracción, es fundamental diseñar el molde con elevadores y sistemas de compuerta adecuados para promover un enfriamiento y una solidificación uniformes. Además, controlar la temperatura de vertido y utilizar elementos de aleación adecuados puede ayudar a reducir la contracción.

3. Inclusiones: Las inclusiones son materiales extraños, como partículas de arena u óxidos, que quedan atrapados en el hierro fundido y quedan incrustados en la pieza fundida final. Estas inclusiones pueden debilitar el componente y afectar sus propiedades mecánicas. Para evitar inclusiones, es necesario utilizar arena de alta calidad con bajos niveles de impurezas y asegurar sistemas adecuados de filtrado y compuerta para eliminar cualquier partícula extraña del hierro fundido.

4. Errores de ejecución y cierres en frío: Los errores de ejecución ocurren cuando el hierro fundido no logra llenar completamente la cavidad del molde, lo que resulta en una fundición incompleta. Los cierres en frío, por otro lado, ocurren cuando dos corrientes de hierro fundido no se fusionan adecuadamente, dejando una línea o costura visible en la pieza fundida. Estos defectos pueden ser causados ​​por técnicas de vertido inadecuadas, diseño de compuerta inadecuado o baja temperatura de vertido. Para evitar errores de funcionamiento y cierres en frío, es importante utilizar técnicas de vertido adecuadas, garantizar una temperatura de vertido suficiente y diseñar el sistema de compuerta para promover el flujo y la fusión adecuados del hierro fundido.

En conclusión, la fundición en arena de hierro es un proceso de fabricación versátil y rentable. Sin embargo, es fundamental ser consciente de los posibles defectos que pueden ocurrir durante el proceso. Al comprender e implementar el diseño de moldes, los sistemas de compuerta, las técnicas de vertido y la selección de materiales adecuados, los fabricantes pueden minimizar o eliminar estos defectos, lo que da como resultado componentes de hierro fundido de alta calidad.